郭建
摘? ?要:隨著我國現代工業化技術的快速發展,各大鋼鐵公司的燃煤鍋爐逐漸被燃氣鍋爐替代,因燃氣鍋爐具有更好的經濟效益、環境效益和社會效益,應用前景十分廣闊。本文以河鋼宣鋼設備能源部9#180t/h鍋爐為例,就如何發揮出燃氣鍋爐的優點,做好燃氣鍋爐的燃燒調節,提高燃燒熱效率,降低燃料消耗,進行了簡要的概述,希望能為燃氣鍋爐的經濟燃燒提供有效參考價值。
關鍵詞:燃氣鍋爐? 高爐煤氣? 燃燒調節
1? 引言
河鋼宣鋼公司設備能源部9#180t/h鍋爐為全燃氣自然循環鍋爐,型號為XD-180/3.82-Q,運行時蒸汽壓力3.4±0.1MPa,蒸汽溫度440±10℃。鍋爐為自然循環,采用Π型布置,單汽包,前吊后支結構。在爐膛下部采用了強化傳熱的爐內蓄熱穩燃裝置,與四角旋流式煤氣燃燒器相配合,保證了燃料的充分燃燒。燃料以高爐煤氣為主,點火及穩燃用焦爐煤氣。
鍋爐在燃燒調整中,在保證安全運行的基礎上,要做到經濟運行。燃氣鍋爐的運行受煤氣壓力、煤氣流量瞬時變化的影響較大,故操作人員需要通過及時、有效的方法調節爐內燃燒工況,將鍋爐參數的變化幅度控制在最小范圍內,保證良好的燃燒,提高鍋爐熱效率。
2? 做好燃燒調節的要點
2.1 控制好鍋爐主要運行參數
鍋爐運行中,應保持燃燒穩定,維持爐膛負壓在-50~-100Pa之間,不允許正壓運行,鍋爐蒸發量不超其額定負荷,汽包水位保持±50mm,最大不超過±75mm,過熱器出口汽壓保持在3.4±0.1MPa,過熱器出口汽溫保持在440±10℃,給水溫度不低于104℃。
2.2 做好給水調節
鍋爐負荷低于50t/h時,用旁路調節給水,高于50t/h時,用給水主路調節給水,運行中密切監視水位變化,維持水位±50mm之間,做到均勻給水,保持水位穩定,不允許間斷給水,運行中注意給水壓力不低于5.4 MPa。當給水自動投入(負荷達70%以上)時,經常監視水位變化,對照給水流量和蒸汽流量是否相符,當自動給水失靈時,應立即切換為手動調節,保持水位正常,并及時通知熱工儀表處理。
2.3 做好汽壓與汽溫的調整
運行中應根據用戶的負荷需要、蒸汽母管汽壓及本爐負荷情況,調整鍋爐燃料量,以維持汽壓穩定在3.4±0.1MPa范圍內變化。鍋爐并列運行時,應明確調整爐和基本負荷爐,合理分配各爐負荷。加強監視,做到勤調、細調,不大增大減燃料量。隨煤氣壓力波動及時調整燃料量,減少汽壓波動幅度,運行中應保證蒸汽溫度在440℃±10℃范圍內變化。通過改變火焰中心高度及煤氣種類實現汽溫的調節,用增減溫水量的方法進行細調,保證汽溫維持在正常范圍內波動。
2.4 做好燃料燃燒的調整
燃料的燃燒是劇烈化學反應過程,因此,要使燃料燃燒,應該有充分的氧氣供應和足夠高的反應溫度,而要使燃料達到迅速而完全的燃燒,還必須使燃料中的可燃成分與氧氣有良好的接觸和充分的化合時間。
(1)蒸汽各參數是通過燃燒調整實現的,鍋爐運行時,應保持燃燒穩定,通過改變引風機調節擋板開度和燃料投入量維持爐膛負壓在-50~-100Pa之間,根據燃料品種及燃燒的變化及時調整風量,增負荷時,應先加風量,后加燃料量,降負荷時先減燃料后減風。
(2)為保持燃燒穩定,熱風壓應不低于2000Pa,通過調節熱風門和送風機入口擋板開度來調整風壓、風量。向爐內供應足夠的空氣量是燃料迅速而完全燃燒的必要條件,但是向爐內供給的空氣量也不能過多,否則不參與燃料燃燒的冷空氣大量進入爐內,會降低爐膛溫度,反而使爐內燃燒狀況惡化,還會增加送、引風機的單耗,增加廠用電率。保持合適的風量,可通過觀察煙氣殘氧量值來進行操作,為保證燃燒充分,負荷在70%~100%負荷范圍內,應保持煙氣殘氧量在1.5%~2%左右,風量也應勤調、細調,保證各運行參數在合理的區間,從而保證燃燒經濟穩定運行。
(3)燃氣鍋爐的運行受煤氣壓力、流量瞬時變化的影響較大,在運行調節中,操作人員要求隨煤氣壓力的變化,及時調節煤氣流量在小范圍內波動,有效調節爐內燃燒工況處于穩定,將鍋爐出力的變化幅度控制在最小范圍內,通過精調、細調保證參數的穩定。煤氣火嘴投入時,應盡量對稱投入,不應兩側相差一個以上的投運噴嘴。為保持燃燒穩定,負荷低于在額定負荷50%時,應加大焦爐煤氣投入量進行穩燃。
(4)控制爐膛火焰中心位置。可以通過對各層燃燒器的燃料投入量進行調整,盡量提高進入空氣預熱器的空氣溫度,以利于強化燃燒,爐膛火焰中心位置偏高將會使蒸汽溫度升高,爐膛火焰中心位置偏低將會使蒸汽溫度降低,因此,要合理地調整好爐膛火焰中心位置。
(5)保證合理的爐膛溫度。維持穩定的爐膛溫度是燃料充分、穩定燃燒的基礎,利于燃料強化燃燒,運行中應將爐膛溫度控制在700 ℃以上。
(6)做好爐膛火焰監視。利用爐膛火焰監視器,做好爐膛火焰監視,火焰燃燒要穩定,不絮亂,火焰顏色清晰,高爐煤氣充分燃燒的火焰顏色是淡藍色,火焰充滿度好,不沖刷水冷壁管,四角切圓形狀均勻。
(7)經常觀察鍋爐各部位的溫度和煙道負壓的變化情況,若有較大變化,應查明原因,及時處理。運行中應防止鍋爐漏風,所有點火孔、看火孔、人孔等應關閉嚴密。如果發現爐膛負壓表、煙氣殘氧量表、爐膛火焰監視器等檢測設備出現誤差或者故障時,及時聯系熱工儀表進行處理。
(8)充分發揮自動燃燒BCS燃燒優化系統的作用。BCS是“通用燃燒優化控制技術”的簡稱,BCS立足于最基本的測控儀表,采用先進的軟測量技術、多變量解耦技術、過程優化控制技術、故障診斷與安全控制技術、智能調節技術以及科學的數據分析與統計技術來實現燃燒裝置的全自動優化控制,從而達到其安全穩定運行和經濟運行的所有目標。9#180 t/h 鍋爐煤氣控制回路、汽包水位控制回路、主汽溫度回路、引風控制回路、送風控制回路均實現全自動優化運行,鍋爐全自動控制的投運,大大地降低了運行人員的勞動強度,并且能夠及時診斷及預警鍋爐故障,保障了鍋爐的安全運行。
3? 結語
燃燒調節是鍋爐調節的一個重要環節,燃燒工況的好壞直接影響到鍋爐機組的安全和經濟。本文通過對燃氣鍋爐如何做好燃燒調節進行了詳細介紹,對提高燃氣鍋爐操作人員的技術水平,提高鍋爐安全穩定運行能力,降低煤氣單耗等方面具有一定的參考和借鑒作用。
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